一种三轴光电转台的制作方法

1.本实用新型涉及光电设备技术领域，具体涉及一种三轴光电转台。


背景技术：

2.随着光电的快速发展，跟踪仪产品在无人船和无人车领域应用越来越广泛，对光电设备的需求也越来越大。对光电转台的小型化、轻量化、功能多样化及可靠性提出了更高的要求。以往三轴光电转台和6u机箱配合使用，集成化程度不高，在无人系统中体积和重量占比较大。
3.因此目前需要一种集成化程度高、体积小、重量轻的三轴光电转台。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种三轴光电转台，具有集成化程度高，体积小，重量轻的优点，便于加工与运输。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种三轴光电转台，包括承载舱、俯仰组合、滚动组合、支撑架及方位组合。
6.承载舱为长方体舱，承载舱两个相对的侧面设置为安装法兰面，两安装法兰面中心连线为承载舱俯仰轴系。
7.俯仰组合包括俯仰支架和俯仰电机；俯仰支架为由底板和两边侧板组成的u型结构，底板的底部设置俯仰组合法兰安装面，两边侧板内侧分别设置一个俯仰支架法兰安装面，两个俯仰支架法兰安装面中心连线为俯仰组合俯仰轴系，承载舱安装在俯仰组合上，俯仰组合俯仰轴系与承载舱俯仰轴系重合，作为俯仰轴系，俯仰电机的电机轴接入到俯仰组合俯仰轴系，控制承载舱俯仰运动；俯仰支架法兰安装面与俯仰组合法兰安装面垂直；俯仰组合法兰安装面的轴系为俯仰组合滚动轴系；俯仰组合通过滚动轴系安装于滚动组合上。
8.滚动组合包括滚动轴和滚动电机；滚动轴为圆柱体结构，滚动轴的一端底面设置为滚动组合法兰安装面，滚动轴的中轴为滚动组合滚动轴系，滚动轴由滚动电机驱动转动；滚动轴的侧面上设置一个底部安装法兰面；滚动组合法兰安装面安装在俯仰组合法兰安装面上，俯仰组合滚动轴系和滚动组合滚动轴系重合，作为滚动轴系；滚动组合通过支撑架和方位轴系安装于方位组合上。
9.支撑架包括一个平行块和设置在平行块两端的垂直块，两垂直块分设在平行块上下两侧；其中上垂直块顶面为支撑架的顶部安装面，下垂直块底面为支撑架的底部安装面；顶部安装面与底部安装法兰面重合安装；底部安装面与方位组合的顶面重合安装。
10.方位组合位于光电转台的下部，包括一个方位座，方位座为圆柱形座，圆柱形轴线垂直于水平面设置，方位座上底面即为方为方位组合的顶面；方位座的中心轴线为方位主轴。
11.进一步地，承载舱内部设置可见光摄像仪、红外热成像仪以及激光测距机。
12.进一步地，俯仰支架上还设置俯仰旋变和俯仰陀螺，采集获取俯仰轴系的俯仰角
位移和俯仰角速度；俯仰陀螺采集获取俯仰轴系的俯仰角速度。
13.进一步地，滚动组合滚动轴上还设置滚动旋变和滚动陀螺，滚动旋变采集获取滚动轴系的滚动角位移和滚动角速度，滚动陀螺采集获取滚动轴系的滚动角速度。
14.进一步地，方位组合还包括方位旋变、电源模块和对外航插件，方位座内部设置方位旋变和电源，方位座外侧面设置对外航插件。
15.进一步地，滚动电机为直流力矩驱动电机。
16.有益效果：
17.本实用新型提供的三轴光电转台，其轴系与电机均采用直驱方式，实现轴系旋转无空回，提高轴系旋转精度。
18.本实用新型提供的三轴光电转台，其运动环采用：内环是俯仰环、中间环是滚动环、外环是方位环，这样设计能够减小整体的体积和重量。
19.本实用新型提供的三轴光电转台集成了光电探测器、跟踪器、角度传感器(旋变)、控制板及功放板等，不需外部辅助，直接可将光电转台与无人系统进行对接。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例中三轴光电转台整体组成结构图；
21.图2为本实用新型实施例中三轴光电转台中的承载舱结构图；
22.图3为本实用新型实施例中三轴光电转台中的俯仰组合组成结构图；
23.图4为本实用新型实施例中三轴光电转台中的滚动组合结构图。
具体实施方式
24.下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
25.本实用新型提供了一种三轴光电转台，其整体结构如图1所示，包括承载舱1、俯仰组合2、滚动组合3、支撑架4及方位组合5；
26.承载舱结构如图2所示，承载舱1为长方体舱，承载舱1两个相对的侧面设置为安装法兰面6，两安装法兰面6中心连线为承载舱俯仰轴系；本实用新型实施例中，承载舱1内部设置可见光摄像仪、红外热成像仪、激光测距机。本实用新型实施例中，承载舱采用气密设计、其余旋转部位采用水密设计，提高了整机使用可靠性。
27.俯仰组合如图3所示，俯仰组合2包括俯仰支架和俯仰电机；俯仰支架为由底板和两边侧板组成的u型结构，底板的底部设置俯仰组合法兰安装面8，两边侧板内侧分别设置一个俯仰支架法兰安装面7，两个俯仰支架法兰安装面7中心连线为俯仰组合俯仰轴系，承载舱1安装在俯仰组合2上，俯仰组合俯仰轴系与承载舱俯仰轴系重合，作为俯仰轴系，俯仰电机的电机轴接入到俯仰组合俯仰轴系，控制承载舱1俯仰运动；俯仰支架法兰安装面7与俯仰组合法兰安装面8垂直；俯仰组合法兰安装面8的轴系为俯仰组合滚动轴系；俯仰组合2通过滚动轴系安装于滚动组合3上；本实用新型实施例中，俯仰支架上还设置俯仰旋变和俯仰陀螺，采集获取俯仰轴系的俯仰角位移和俯仰角速度；俯仰陀螺采集获取俯仰轴系的俯仰角速度。
28.滚动组合如图4所示，滚动组合3包括滚动轴和滚动电机；滚动轴为圆柱体结构，滚动轴的一端底面设置为滚动组合法兰安装面9，滚动轴的中轴为滚动组合滚动轴系，滚动轴
由滚动电机驱动转动；滚动轴的侧面上设置一个底部安装法兰面10；滚动组合法兰安装面9安装在俯仰组合法兰安装面8上，俯仰组合滚动轴系和滚动组合滚动轴系重合，作为滚动轴系；滚动组合3通过支撑架4和方位轴系安装于方位组合5上；本实用新型实施例中，滚动组合3滚动轴上还设置滚动旋变和滚动陀螺，滚动旋变采集获取滚动轴系的滚动角位移和滚动角速度，滚动陀螺采集获取滚动轴系的滚动角速度。滚动电机为直流力矩驱动电机。
29.支撑架4为包括一个平行块和设置在平行块两端的垂直块，两垂直块分设在平行块上下两侧；其中上垂直块顶面为支撑架的顶部安装面，下垂直块底面为支撑架的底部安装面；顶部安装面与底部安装法兰面10重合安装；底部安装面与方位组合5的顶面重合安装；
30.方位组合5位于光电转台的下部，包括一个方位座，方位座为圆柱形座，圆柱形轴线垂直于水平面设置，方位座上底面即为方为方位组合5的顶面；方位座的中心轴线为方位主轴。
31.本实用新型实施例中，方位组合5还包括方位旋变、电源模块和对外航插件，方位座内部设置方位旋变和电源，方位座外侧面设置对外航插件。
32.本发明具有以下优点：
33.光电转台轴系与电机均采用直驱方式，实现轴系旋转无空回，提高轴系旋转精度。
34.光电转台运动环采用：内环是俯仰环、中间环是滚动环、外环是方位环，这样设计能够减小整体的体积和重量。
35.光电转台的承载舱采用气密设计、其余旋转部位采用水密设计，提高了整机使用可靠性。
36.光电转台集成了光电探测器、跟踪器、角度传感器(旋变)、控制板及功放板等，不需外部辅助，直接可将光电转台与无人系统进行对接。
37.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。